JP2004528750A

JP2004528750A - 改良された移動電話通信網および装置

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Publication number: JP2004528750A
Application number: JP2002570439A
Authority: JP
Inventors: モンテブルーノ、リディア; ストリウーリ、アレッサンドロ; ヴィグノーリ、マルセロ
Original assignee: ITEC Srl
Current assignee: ITEC Srl
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2004-09-16
Also published as: US7962093B2; ZA200306729B; WO2002071649A3; TNSN03054A1; EA005180B1; DE60204215T2; EP1371150B1; CN1254023C; ITTO20010207A1; CN1502181A; ITTO20010207A0; MA26269A1; AU2002251391B2; US20080200167A1; WO2002071649A2; ATE296000T1; MXPA03007697A; KR101237649B1; DK1371150T3; EP1371150A2

Abstract

移動ユーザ用の通信網は、アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）によって互いに接続される、ユーザのサブシステム（ＳＴＵ）およびトランスポート・サブシステム（ＳＴＴ）を含む。このアクセス・サブシステムは、そのサブシステムに対して、サブシステムの間での第１の情報フロー（ＴＳ）の交換を可能にするのに適したユーザ・アクセス通信インタフェース（Ｕｕ）およびトランスポート・アクセス通信インタフェース（Ｉｕ）をそれぞれ提供する。アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）はセルラー電話網のカバレージ・エリアを識別する。本発明によれば、アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）は、１つ以上の静止衛星（ＧＳ）によって放送された第２の情報フローを受信して移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）を介して送信するための相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）に関連付けられる。相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）は移動通信網（ＵＮＥＴ）のカバレージ・エリア内に位置する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体ユーザ（使用者、使用機器）用の通信網に関する。その移動体ユーザ用の通信網は、アクセス・サブシステムによって互いに接続される、ユーザのサブシステムおよびトランスポート・サブシステムを含んでいる。そのアクセス・サブシステムは、上述の両サブシステムに、それらサブシステム間で情報フロー（ＴＳ）の交換を可能にするのに適したユーザ・アクセス通信インタフェースおよびトランスポート・アクセス通信インタフェース（Ｉｕ）をそれぞれ提供する。そのアクセス・サブシステム（ＡＳＴ）はセルラー（移動）電話網のカバレージ・エリア（区域）を選択する。
【背景技術】
【０００２】
様々な分析によれば、移動無線電話端末を備えたユーザとそのようなサービスのプロバイダのネットワークとの間で交換される情報の量が大幅に増加することが短期間のうちに見えてくると予期される。そのような将来のニーズ（必要性）を考慮して、様々な国家的および国際的組織（例えば、ＩＴＵ、ＥＴＳＩ、ＦＣＣ、等）は、無線周波数の割当および使用に影響を与える規則、およびデータ処理と信号変調技術の標準の相互関係を取り扱っており、移動網とユーザ移動端末の間およびその逆（ユーザ移動端末と移動網の間）の交換の速度がかなり増大することを許容する複数の標準（または例えばＧＳＭＧＰＲＳおよびＩＭＴ２０００または３Ｇのような一群の標準）の規定について合意した。例えば、ＩＭＴ２０００標準群は、ＣＤＭＡ２０００および汎用移動通信システム（ＵＭＴＳ、Universal Mobile Telecommunications System）即ち３Ｇ（第３世代）と呼ばれている新しい標準を含んでおり、その新しい標準は、同じファミリー（族）の他のネットワーク（例、ＤＥＣＴ）との間と、前世代（２Ｇ）の無線電話網（例、ＧＳＭおよびＰＣＳ）および例えばＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ等（通常２．５Ｇと称される）のようなそれらの改良されたデータ・トランスポート・バージョンとの間での（インターネット（例、Ｉｐｖ６）のプロトコルでの）ビデオ（テレビ）会議を可能にし、およびそれら他のネットワークとの間とそれら無線電話網および改良されたデータ・トランスポート・バージョンとの間でのインターネット（例、Ｉｐｖ６）のプロトコルとの間の互換性または両立性を可能にするものである。それと同時に、ビデオ・クリップ、テレビジョン・プログラムおよびオーディオ・プログラムのディジタル放送用の帯域幅に対する要求を最小化し、ビデオ、音楽、音声および画像を例えばインターネットおよびイントラネット等のようなディジタル網上および無線セルラー網上並びに無線ＬＡＮ（ローカルエリア・ネットワーク）上で送信することを可能にするために、新しいソフトウェアおよび信号処理法および標準が継続的に開発されている。さらに、効率的でスマートな（高機能）移動無線端末を低コストで製造するのに必要な全ての技術は、絶え間なく迅速に開発される。これらの技術は、基本的電話機能に種々の追加的な複雑な諸機能を組み込むことができる携帯無線端末の製造に寄与する（その諸機能は、満足できる解像度でのグラフィック可視化（表示）、ＰＣ（パソコン）の典型的な諸機能、インターネット分野における種々の標準およびプロトコルを解釈し実装（elaborate、精巧に実現）する機能、大量のデータの蓄積およびシリアル・インタフェースの管理、種々の標準に従ったオーディオおよびビジュアル・ファイルの精巧な実装（製作）および再生、モデムによるシリアル・インタフェースの管理、その他のディジタル装置またはネットワーク・ゲートウェイとの間の短距離でのデータ交換のための赤外線および無線インタフェースの管理、ＧＰＳ信号の受信および処理、複雑なインタラクティブ（対話的）ゲームの実行、ファイルの高速暗号解読（復号）、音声認識および音声合成、等）。
【０００３】
効率的インターネット接続を実現し、ビデオ、グラフィックッスを表示し、インターネットからもダウンロード可能な音声、音楽およびテレビジョンのファイル・データを再生することができる新しい端末が普及し、その結果、移動電話用の地上波無線網における伝送データの量が劇的に増大する、と考えるのは妥当であると思われる。
【０００４】
従って、改良された標準を実装することに加えて、品質的に受け入れ可能なサービスを顧客に提供するためには、無線網（ネットワーク）プロバイダは、その増大するデータ・トラフィック要求（需要）を満たすようそのネットワーク容量（能力）の更新への投資を継続的に増大せざるをえないであろう。
【０００５】
その良い例は、マルチメディア通信用に設計された、ＵＭＴＳ標準に基づく第３世代（３Ｇ）のセルラー網（ネットワーク）である。それらのシステムでは、パーソナル通信は、高品質の画像および／またはビデオを有するよう、および公衆網および私設網上での情報またはサービスにアクセスできるように改善でき、また、各システムにおいて利用可能な最高のデータ・レートおよび最高の通信フレキシビリティ（柔軟性）を利用することによって改善できる。
【０００６】
そのようなシステムは、とりわけ次のような特徴（特性）を有する。
− 要求されたサービスに適合する（と両立する、とコンパチブルな）より広い帯域幅を提供するための可変ビットレート（音声通信用の約１６Ｋｂｐｓから約３８４Ｋｂｐｓまで、および“高度マルチメディア”サービス用の最高２Ｍｂｐｓまで）；
− １つのコネクション（接続）における相異なる品質要求を有する複数のサービスの多重化（マルチプレックス）；
− １０％のフレーム・エラーから１０^-6のビット・エラー・レートまでの品質要求；
− 第２世代システムおよび２．５Ｇ（第２．５世代）システムとの互換性（両立性、コンパチビリティ）（例えば、より良好なカバレージ（有効範囲、通達範囲）およびトラフィック・バランスのためのＧＳＭハンドオーバ（引継）インターシステム（システム間システム））；
− アップリンク（ユーザからプロバイダへ）およびダウンリンク（プロバイダからユーザへ）のための非対称トラフィックの支援；
− スペクトラム利用に関する高い効率；
− ＦＤＤ（周波数分割デュプレックス）接続モードおよびＴＤＤ（時分割デュプレックス）接続モードの互換性（両立性、コンパチビリティ）。
【０００７】
ＵＭＴＳ標準に基づくネットワークの最も重要な特徴（特性）の中には、高いユーザ・ビット・レート、インターネット標準との互換性（両立性、コンパチビリティ）、マルチメディア・ファイルを実行する機能、および端末に対する“常時オン”（always on）接続モードがある。
【０００８】
ＵＭＴＳネットワークの初期の使用形態が主に音声およびインターネット・コンテンツで構成される一方、マルチメディア・データ・トラフィックの量がその後増大するであろうと予測することは、論理にかなっている。要求された情報が主にインターネット上で利用可能なので、ＵＭＴＳネットワークにおけるＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰトラフィックの効率的管理を実現することは重要である。従って、そのＵＭＴＳは、成功する（うまくいく）ために、相異なる性能と品質サービス要求を有する様々な多数のアプリケーションを支援することができなければならない。
【０００９】
ネットワーク・アーキテクチャのレベルでのＵＭＴＳネットワークは、各々が特定の機能を有する複数の論理ネットワーク要素の組み合わせで構成されている。標準との関係（コンテキスト、文脈）において、とりわけその論理要素とオープン・インタフェースの双方は、ネットワークの物理的要素も同様に自動的に識別することができるように規定されている。
【００１０】
オープン・インタフェースの存在によって、特に、３Ｇ標準におけるＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上波無線アクセス・ネットワーク（Terrestrial Radio Access Network））と呼ばれるアクセス・ネットワークにおいて、ＵＭＴＳネットワークへの接続と、現在の標準では明確には想像できないモードへの接続とが可能になる。標準化されたサービスおよび性能の詳細な仕様に関して、または移動電話網２．５Ｇおよび３Ｇの規定の進展に関して、グループ３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２（第３世代パートナーシップ・プロジェクト（Third Generation Partnership Project）および第３世代パートナーシップ・プロジェクト２（Third Generation Partnership Project 2））のプロダクト文書を参照されたい。その総合的情報が、例えばホルマ（Holma）およびトスカラ（Toskala）による“WCDMA for UMTS（ＵＴＭＳ用のＷＣＤＭＡ）”John Wiley & Sons, 2000、のような出版物で利用可能であり、以下で説明する図１には、本発明を説明するのに必要なＵＭＴＳネットワークの幾つかの構成要素が示されている。
【非特許文献１】
Holma, Toskala,“WCDMA for UMTS”John Wiley & Sons, 2000
【００１１】
図１は、３つのサブシステムを含むＵＭＴＳ標準によるＵＮＥＴ移動ユーザ用の普及タイプの通信網の最高レベルのアーキテクチャの図を示している。次に挙げるその３つの全てのサブシステムは相互接続されている。
【００１２】
− ユーザ端末サブシステム（ＳＴＵ）：これは、その標準において、ユーザ装置として示されている。このユーザ端末サブシステムＳＴＵは、ユーザ端末システムを構成し、即ち、例えばセルラー電話機のような携帯端末を構成する。そのユーザ端末サブシステム（ＳＴＵ）は、移動ユーザ用の通信網ＵＮＥＴに、特にアクセス・サブシステムＳＴＡにユーザ・アクセス・インタフェースＵｕを介して相互接続され、そのインタフェースＵｕによってデータおよび音声ＴＳ信号が受信されて送信される。上述したように、このユーザ・アクセス・インタフェースＵｕは、非常に多数の端末ブランド製品と関連して動作することを可能にするために、オープン・タイプ（開放型）になっている。ユーザ端末サブシステムは、ＧＳＭ標準のいわゆるＳＩＭカードに類似したユーザＩＤモジュールＵＳＩＭと、特別に設計された装置インタフェースＣｕによって通信するセルラー電話ハンドセットである移動装置ＭＥとで構成されている。
【００１３】
− アクセス・サブシステムＳＴＡ：このアクセス・サブシステムＳＴＡは、ＵＭＴＳ標準の上述のＵＴＲＡＮシステムに対するネットワーク・アクセスを構成し、トランスポート・アクセス・インタフェースＩｕを介してトランスポート・ネットワーク（移送網、輸送網）ＳＴＴに接続する。
【００１４】
− トランスポート・サブシステムＳＴＴ：このトランスポート・サブシステムは、ＵＭＴＳ標準におけるコア（Core、中心）ネットワークとして識別され、ＵＭＴＳシステムのトランスポート・ネットワークを構成する。このトランスポート・サブシステムは、トランスポート／アクセス・インタフェースＩｕによってアクセス・サブシステムＳＴＡに相互接続されることに加えて、図１においてＥＸＴＮＥＴブロックで識別されるその他の全ての既存のネットワーク（外部ネットワーク、ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、Ｂ−ＩＳＤＮ、インターネット、等）と相互接続しなければならない。上述のトランスポート・サブシステムＳＴＴには、無線電話網に典型的な情報管理、ルーティング（経路指定、送信）およびスイッチング（交換）のための手段が含まれている。その無線電話網には、移動サービス交換局（移動サービス・スイッチング・センタ、Mobile Services Switching Center）ＭＳＣ、ホーム位置レジスタ（Home Location Register）ＨＬＲ、およびデータベースであるビジタ位置局（Visitor Location Center）ＶＬＲ、相互接続ノードまたはゲートウェイ移動交換局（Gateway Mobile Switching Center）ＧＭＳＣ、および処理ＧＰＲＳ支援ノード（Serving GPRS Support Node）ＳＧＳＮまたはＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳ処理／支援ノード、Gateway GPRS Serving/Support Node）を実行するノードを含んでいる。
【００１５】
図１において、アクセス・サブシステムＳＴＡの内部には、基地局ＳＮＢが示されていることが分かる。基地局ＳＮＢは、移動電話機のセル（区域）またはシステム・ドメイン（領域）を識別するエリアにわたって放送（同報通信）する例えば無線局のような、ＵＭＴＳ標準におけるノードＢとして規定された基地局に対応する。それらの主な機能は、無線インタフェースＵｕによるユーザ端末サブシステムＳＴＵとの間のデータおよび音声信号ＴＳの交換機能で構成されている。これらの基地局ＳＮＢは、例えば電力のような主な無線資源の管理を実行する。
【００１６】
アクセス・サブシステムＳＴＡの内部には、とりわけ、網無線制御器（network radio controller）ＣＲＲ（ＵＭＴＳ標準では無線網制御器（Radio Network Controller）と呼ばれている）が含まれている。この無線網制御器ＣＲＲは、専用制御器局インタフェースＩｕｂによってＣＲＲに接続された全ての基地局ＳＮＢを含めて、そのドメインにおける全ての無線資源を完全に制御する。
【００１７】
無線網制御器ＣＲＲは、１つ以上の基地局ＳＮＢを管理し、無線チャネルの設定（接続（コネクション）の設定と解放）、周波数ホッピング、内部ハンドオーバ（引継）およびその他の機能を管理して、トランスポート・サブシステムＳＴＵ、特に交換局ＭＳＣと通信する。広い都市地域には、ほんの数個の無線網制御器ＣＲＲによって制御される非常に多くの基地局ＳＮＢが存在する。
【００１８】
マルチメディア情報交換に必要な予測可能な成長のため、図１に示されたネットワークＵＮＥＴは、ますます増大するトラフィックを搬送（伝送）しなければならないであろう。外部ネットワークＥＸＴＮＥＴからのその増大するトラフィックは、トランスポート／アクセス・インタフェースＩｕおよびアクセス／ユーザ・インタフェースＵｕを通過して双方向に伝送されなければならない。上述したように、顧客に質的に受け入れ可能なサービスを提供するために、ＵＭＴＳネットワークおよび無線網のマネージャ（管理者）は、一般的に、その増大する需要に対してネットワークの容量をマッチ（整合）させるために継続的に投資せざるを得ない。さらに、新しいサービスに対する要求は、そのような新しいサービスの計画、実装および管理に充てられる追加的資源を必要とするであろう。その結果、実装のコストおよび時間がさらに増大するであろう。
【発明の開示】
【００１９】
本発明の目的（aim）は、上述の欠点および短所を解消することであり、その解決手段に関して改良されたより効率的な移動ユーザ用の通信網を実現することである。
【００２０】
この枠組みにおいて、本発明の主たる目的は、大きいトランスポート容量または能力でユーザがデータを受信することを可能にする移動ユーザ用の通信網を提案することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、新しいタイプのサービスを簡単で経済的に実装することを可能にする移動ユーザ用の通信網を提案することである。
【００２２】
本発明の最後の目的は、現在のおよび新しいセルラー電話標準（例えば、ＩＭＴ２０００）、特にＵＭＴＳ標準との適合性、互換性または両立性のある（compatible）移動ユーザ用の通信網を実現することである。
【００２３】
そのような目的を達成するために、本発明の目的は、詳細な説明の重要なまたは主要な部分を構成する請求の範囲の特徴を組み込んだ、移動ユーザ用の通信網、および／または基地局、および／または無線網制御器、および／または情報送信の方法／手段を実現することである。
【００２４】
本発明の別の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面から明らかになる。詳細な説明および図面は、本発明を限定するものではない例として挙げられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、データ・フローの大部分が網（ネットワーク）からユーザへと流れるという意味で新しいマルチメディア・トラフィックの大部分が非対称であり、そのようなデータの要求の大部分が放送（同報通信）およびマルチキャスト送信との両立性または適合性を有し、これら後者のもの（送信）が、イベント（事象）、関心（興味）および要求の関数およびクライアント活動における典型的なサイクルの関数として、顧客とネットワーク・マネージャ（管理者）とによってインタラクティブに（対話的に）個人専用化（パーソナル化）されるであろう、という所見に基づいている。このような見解において、ネットワーク・アーキテクチャは、新しい標準に適合させるために、容量が大幅に増大し実装上最も経済的で最高速であることを可能にすると考えられる。
【００２６】
従って、高いレベルの信頼性、高いトランスポート容量、安価なアクセス・コスト、および必要な極めて低いコストのインタフェース装置によって特徴付けられる、大部分が既に存在する他のネットワークの諸構成要素に、その計画されている無線地上波網を統合（結合）することが望ましいと思われる。２．５Ｇまたは３Ｇ無線網と統合するのは、また将来想定される新しいマルチメディア・トラフィックの大部分を経済的に転送するためには、特に移動ユーザ専用の、ディジタル（またはさらにアナログ）のテレビジョン、オーディオ・チャネルおよびインターネット・コンテンツ・チャネルまたはデータストリームおよびプログラムの放送用の専用の静止衛星が、最も実行可能性が高いと思われる。
【００２７】
また、情報サービスを、世界的、国家的または地域的規模で、上述の衛星との接続とともに、アナログ変調および近い将来におけるディジタル形式（例えば、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＡＢ−ＴｉＤＡＢ、ＤＲＭまたは同様の標準またはその派生物）の地上波テレビジョンまたはオーディオ無線送信放送と機能的に統合することが、運用上（動作上）経済的であり得る。
【００２８】
従って、本発明の思想は、送信静止衛星の放送（同報）送信を、移動ユーザ用の通信網のＵＭＴＳシステムのアクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）即ち周辺地域並びにユーザ付近の地域におけるアクセス・ネットワークと統合し、それに加えて可能な場合には地上波局からの放送とも統合することからなる。
【００２９】
その統合によって、典型的には指向性アンテナ（これは移動サービスを提供するには適さない）を必要とする静止衛星を、移動サービスの提供に用いることが可能になる。その結果（統合）を可能にするために、各基地局ＳＮＢにまたは各網無線制御器ＣＲＲに設置されたパラボラ・アンテナ、例えば固定された指向性のパラボラ・アンテナを用いて、衛星で送信されたコンテンツを復号／符号化ユニットを介して供給（接続）し、基地局ＳＮＢによって運営されるＵＭＴＳネットワークの無線資源によるそれ（コンテンツ）へのアクセスを可能にする。それによって、通信網ＵＮＥＴのユーザは、そうでなければ固定された（固定サービス）接続が必要となるそのサービスを、トランスポート・サブシステムＳＴＴ上のトラフィックを大幅に増大させることなく、利用できるようになる。
【００３０】
図２において、ブロック図は、本発明による基地局を示している。基地局ＳＮＢは衛星相互接続装置ＧＳＢに接続される。その衛星相互接続装置ＧＳＢは、基地局ＳＮＢに対する図１に示されているのと同様の局（基地局）制御器インタフェースＩｕｂを実装しており、さらに、１つ以上の静止衛星と接続するための衛星受信手段ＲＴＳを備えている。そのために、図２において、静止衛星ＧＳは放送モード衛星チャネルでＢＳ信号を送信し、そのＢＳは、衛星受信手段ＲＴＳによって受信されて、インタフェースＩｕｂを介して基地局ＳＮＢに転送される。次いで、基地局ＳＮＢは、その基地局のセルのカバレージ・エリア（カバー・エリア、到達範囲区域）において衛星チャネルＢＳのコンテンツを放送する。
【００３１】
上述の衛星受信手段ＲＴＳは、国内テレビジョン・プログラム（番組）を受信する手段に関しては完全にアナログであり、例えば、低ノイズ・ブロック増幅器／ダウンコンバータＬＮＢ、衛星信号フォーマットによる復号器、および予期されるサービスのタイプのＵＭＴＳ仕様書に適合する１つ以上の標準の再符号化器（re-coder）を含み得る。概念的に均等な解決手段として、地上波放送アナログ局用の異なるアンテナおよび受信機−ディジタイザ−符号化ユニットを用いて、ＳＮＢへの、さらに最終的にはユーザ端末への（オーディオ、テレビジョン、または専用の全帯域（フルバンド）または部分帯域（サブバンド）のプログラム（番組）の）ルーティング（経路指定、送信）を可能にし、または、地上波ディジタル局用の異なるアンテナ−受信機−復号器−再符号化器ユニットを用いて（オーディオ、テレビジョンまたは専用プログラムまたはサブプログラムの）ルーティングを可能にする。
【００３２】
可能なサービスおよびデータストリームの幾つかは、緊急時の公共保護、セキュリティ・サービスまたは一般的／公共ユティリティ・サービスのオペレータのために確保（留保）される。
【００３３】
代替構成として、図３は、衛星受信手段ＮＲＴＳによる、無線網制御器ＣＲＲに対するトランスポート／アクセス・インタフェースＩｕを備えたネットワーク（網）衛星相互接続用の装置ＮＧＳを示している。従って、ネットワーク衛星相互接続用の装置ＮＧＳは、無線網制御器ＣＲＲに接続される。ネットワーク衛星相互接続用の装置ＮＧＳは、トランスポート・システムＳＴＴの（それの）階層的ネットワーク・レベルに位置していて、データベースＨＬＲとの間の通信に必要な全ての通信を実行できる。公知の上述のデータベースＨＬＲは、顧客および顧客の移動を管理するのに必要な個々のユーザに関する全ての情報を含んでおり、即ち、それは、ネットワーク管理システムがそのシステムを介して受信契約したユーザに関する種々のデータを永久保存（格納）するためのデータベースを構成する。より簡単なサービスについては、ユーザの移動を制御し管理するネットワーク資源と通信する必要がない。換言すれば、ネットワーク衛星相互接続用の装置ＮＧＳは、様々なユーザがどこに位置するかを知ることなく動作することもできる。その代わり、個人専用の（パーソナル型）サービスの場合は、特定のユーザの位置に関する情報をサービスの構築に用いることができる。その場合、データベースＨＬＲと通信することが重要になる。同じ階層レベルの理由によって、上述のネットワーク衛星相互接続用の装置ＮＧＳは、インテリジェント・ネットワーク・ノード（ＩＮ）との通信に必要な全ての通信を実行することができる。そのようなノードは、複雑な通信サービスを管理できるようにするのに必要となる個々の各ユーザに関する全ての情報を含んでいる。データベースＨＬＲとインテリジェント・ネットワーク・ノードＩＮの双方は、標準化された通信プロトコルとの間のオープン（開放型）インタフェースを有するネットワーク要素である。
【００３４】
上述の基地局ＳＮＢおよび／または無線網制御器ＣＲＲに対して設置された移動ユーザ用の通信網ＵＮＥＴによって、次のようなアプリケーションが可能になる。
【００３５】
− 高品質のインターネット・ナビゲーション（ウェブ・タイプ）、
− 極めて効率的な個人専用のデータストリーム（例えば、電子メール、マルチメディア・メール、専用の特別なデータ、等）。
【００３６】
１つ以上の放送チャネル（標準テレビジョンまたはオーディオ・チャネルまたは移動ユーザ専用のコンテンツ、データおよびビデオ・クリップ）は、全ての許可された移動顧客に供給される。
【００３７】
ネットワーク全体に対して１つのサービス・センタを設ければ充分である。その追加的サービスを管理するのに、端末とサービス・センタの間において最小限以下の量の通信データしか必要としない。
【００３８】
高品質のインターネット・サービスについて、更新可能なデータベースに基づくサービス（例えば、電子商取引、予約、等）を用いることが可能である。これらのサービスの品質は、主に、ＳＧＳＮと同じ場所にまたは接近させて配置できネットワークが利用可能なアクセス・ポイントの数に依存する。多数のアクセス・ポイントは、衛星を介して容易に更新することができる。
【００３９】
衛星によって提供される大きいダウンリンク容量を用いた衛星インターネット・サービス・プロバイダＩＳＰへのアクセスについて、それの提供を、ＵＭＴＳ移動顧客へ拡張することが可能であり（ユーザ端末へのいかなるタイプの変形を行うこともなく）、従って、そのサービスに関して許可されたＵＭＴＳ端末を有する全ての顧客へ拡張することが可能である。
【００４０】
個人専用のストリームに関して、ユーザＵＭＴＳ端末上で、基地局から直接、例えば、新聞、株式市場情報、スポーツ・ニュースまたはその他の受信契約サービスのような個人専用のコンテンツを有するデータストリーム（例えば、或るＭｂ）を受信することが可能になるであろう。そのために、ネットワーク衛星相互接続用の装置ＧＳＢまたはＮＧＳは、衛星ＧＳから送信されたＢＳフロー・データを格納することができるような形態の蓄積機能を備えることができる。衛星ＧＳは、ゆっくりと時間をかけて小部分が変化するニュース・サービスのような、正規の（定期的）間隔で情報コンテンツを送信することができる。このようにして、ユーザ端末キーボードからの要求によって、そのユーザによって要求された特定の変動／更新（部分）だけを衛星を介して送信することができるであろう。例えば、ニュース・サービスは、ネットワーク衛星相互接続用の装置ＧＳＢまたはＮＧＳのメモリに格納される国内ニュースを含んでいる。一方、ニュース・サービスを求めるユーザの要求の後、衛星ＢＳは、地域的掲示情報（local bulletin）を送信しまたは特定の主題に関して詳細情報を送信するであろう。このようにして、衛星ＧＳによって送信される信号ＢＳ上のキャリア（搬送波）による情報コンテンツのロード（負荷）を減少させることができる。
【００４１】
例えば、追加的データ・フローＢＳによって行われるそのようなサービスのためにその基地局用に１つのチャネルが確保されている場合には、各セルは、毎分最大１０人の顧客までを処理することができ、そのネットワーク全体に対して１つのサービス・センタしか必要としない。このような状況は、端末とサービス・センタの間のデータの量が非常に少ない場合に可能である。
【００４２】
上述の説明によって、本発明の特徴および利点の明確な思想が提示された。
【００４３】
本発明による移動ユーザ用の通信網によってデータ・トランスポート容量を増大させることができる。その理由は、その通信網によって提供される統合されたアーキテクチャが、ユーザが端末を用いて接続する基地局に対して直接的に衛星を介して重いマルチメディア・データ・フローを搬送することができるからであり、従って、地上トランスポート・ネットワークにおけるトラフィック飽和を回避できるからである。
【００４４】
本発明の別の利点は、１つの衛星無線放射で、１つのプロバイダに属する全ての（何万個もの）基地局が、インストールされたときに、１つずつ動作を開始することである。基地局および／またはアンテナ無線制御器および衛星受信用の関連装置が設けられていて、各移動端末は静止衛星から直接的にマルチメディア・プログラムを受信することができるかのように見える。情報を放送する静止衛星のシステムを用いると、基地局または制御器ＣＲＲが備えなければならない受信システム（ＵＭＴＳ環境に適合する標準に対するインタフェース装置、アンテナ、ＬＮＢ、復号器、再符号化器）が簡単で経済的になるという点で、特に有利である。
【００４５】
さらに、同様のチャネルまたは衛星トランスポンダまたはそのトランスポンダの一部分をリースすることは、特に移動電話機用のサービスの開発に関して特にコスト効率が良い。さらに、本発明による移動ユーザ用の通信網によって、セルラー網によって既にカバーされているエリアの一部、即ちアクセス・システムの一部である基地局および制御器を有利に使用できる。本発明による前述の移動通信網は、移動ユーザ用の地上波網を移動衛星網と統合するタイプのネットワークとは異なる。これらのネットワークは、カバーされない（典型的には顧客の密度が低いことによる）サービス・エリアのカバレージを増大（拡大）させる傾向があるが、ビットレートを増大させることはできない。しかし、その代わり、本発明によって、トランスポート・ネットワークにおいてトラフィックを大幅に増大させることなく有利な形態でビットレートを増大させることができる。
【００４６】
本発明による移動ユーザ用の通信網によって、最高の柔軟性があり実装が容易なサービスの利用を最短時間で計画することができる。それによって、放送またはマルチキャスト・モード衛星を用いて提供されるサービスの品質／コスト比が有利になる。別の利点は、放送またはマルチキャストが直接的に行えることである。
【００４７】
さらに、本発明を用いた移動ユーザ用の通信網は、ＵＭＴＳおよびＣＤＭＡ２０００または３Ｇファミリーのその他の同様の標準と両立する（に適合する）。また、その通信網は、オープン・インタフェースを利用する類似（analogous）のアーキテクチャに基づく未来のシステムと両立し、例えばＧＰＲＳのような更新された古いシステムとも両立する。
【００４８】
さらに、本発明による移動ユーザ用の通信網には、プロバイダが、ユーザがビデオを見ることができないがオーディオ・プログラムを聴取できるような或る状況（運転中、仕事中、等）において戦略的に帯域幅を最適化することができるという利点がある。統計的には、ユーザの活動は、サイクリック（周期的）である傾向がある（例えば、朝食、自動車（運転）通勤、仕事、昼食、仕事、自動車（運転）の帰宅、個人的活動、等）。
【００４９】
大容量メモリの継続的小型化、および小型マイクロプロセッサの精巧さの威力（高性能化）の急速な進化を考慮すると、様々なテーマのフィルム、音楽、個人専用のビデオまたはオーディオ・ニュースを格納し、かつ電子メールを介した画像、グラフィックスおよびオーディオ・メッセージまたはテキストを再生または提示することができるコンパクトな（小型の）端末を製造することが可能になると思われる。
【００５０】
さらに、マルチメディア・サービス・プロバイダは、インタラクティブ（対話型）テレビジョンを供給し、顧客によって選択されたコンテンツのおよび更新による音楽およびオーディオ・サービスを供給するようになると思われる。
【００５１】
そのようなアプローチ（方法）はＧＰＲＳおよびＵＭＴＳシステムによって提供される接続モード“常時オン”（常時接続）と両立するものであり、そのようなアプローチによって、プロバイダは、（網無線制御器、基地局、およびユーザ端末において）プロバイダが様々なレベルでメモリ・キャッシュ（動作）を変化させる（turn）ことができるので、有利な形態で、ピーク時間において帯域幅の要求を最小化することができる。
【００５２】
この分野の専門家にとって、本技術革新的思想の新規な精神から逸脱することなく、例として挙げた上述の移動ユーザ用の通信網、および／または基地局、および／または無線網制御器、および／または情報の送信方法に対して多くの変形を施すことが可能であることは明らかであり、また、本発明の実際の実施において、その構成要素は上述のものとはしばしば形態およびサイズが異なってもよく、技術的に均等な要素で置換してもよいことは明らかである。
【００５３】
例えば、双方向衛星接続を実現するのに必要な装置を有するアクセス・ネットワークの或る数の基地局を設け、無線制御器を設けて、適正な固定された低コストの国内衛星無線受信機を有する個々のユーザとの間で、大量の双方向データ・フローを交換できる広帯域を有する静止衛星が将来利用可能になると、短い応答遅延が許容できるユーザは、地上波網に過負荷を与えることなく、長距離にわたってビデオ会議を行いまたはビデオを送信することができるであろう。一方、プロバイダにとって、遠隔基地局（追加的または一時的なもの）を、通信用のインフラストラクチャのない位置に配置し、または不充分なまたは不適合のインフラストラクチャを有する位置に配置することが可能になるであろう。
【００５４】
本発明による基地局によって、衛星とＵＭＴＳ端末の間で双方向通信が可能になる。図２および３には、ダウンリンクだけ、即ちプロバイダからユーザへの通信だけが記載されている。その理由は、この送信方向は、現在、より重要で（関係が）あり、ＵＭＴＳユーザに高品質で技術革新的サービスを提供することによって近い将来における大きな経済的利点を提供できるからである。
【００５５】
しかし、ＵＭＴＳインタフェースへのアクセスによって、アクセス・サブシステムは、ＵＭＴＳトランスポート・ネットワークへのアクセス・ネットワークとしてだけでなく、衛星ネットワークのアクセス・インフラストラクチャとしても使用できる。図示されたアーキテクチャによって、新世代の移動端末を有するもの（ユーザ）が、適当な国内衛星インタフェースを備えたユーザ用に現在までに確保されている衛星放送サービス（典型的には、テレビジョン、“ＣＤ品質”のオーディオおよびインターネットまたは個人専用のデータ）に直接アクセスすることが可能になる。
【００５６】
典型的な基地局は限定された数の高速のチャネルを運用できるので、非インタラクティブなまたは部分的にインタラクティブなテレビジョン・チャネルを有する少数のチャネルだけを（典型的には１つまたは２つ）利用するとコスト効率的であることが分かる。基地局の一部のものは、ビルに配置することができる。基地局に統合された衛星接続システムと国内衛星接続のシステムとの間には共通の種々の構成要素が存在するので、ビル全体用の共用衛星接続システムの諸機能を早く経済的に実現することができるように、国内衛星接続システムの諸構成要素を有する基地局を編成することがコスト効率的であるかもしれない。再び、予め存在する（既存の）ビル全体で広く共用される装置を用いることに焦点を当てると、家屋、アパートまたはオフィス・ビルに予め存在する衛星アンテナを利用して新しい基地局を設けることが可能である。
【００５７】
最後に、本発明を用いた通信網は、ＵＭＴＳに要求されるアーキテクチャに限定されるものでないことは明らかである。例えば、ＧＰＲＳまたはＤＥＣＴシステムを取り扱うとき、２．５標準に関連してそれを用いることができる。また、本発明による通信網は、例えばブルートゥース（Bluetooth）、またはＷｅｃａ（Wireless Ethernet（登録商標） Compatible Alliance）ＩＥＥＥ８０２．１１ＡまたはＢ、またはＨｏｍｅＲＦまたは非イーサーネット・ベースのものによって支援された無線ＬＡＮ（ローカルエリア・ネットワーク）等に統合されたアプリケーションとして実現される。前述のプロトコルによる信号は、本発明に従って衛星アンテナに関連付けて設けられたＵＭＴＳ（またはＧＰＲＳ）ネットワークの低移動性ピコセル・アクセス・サブシステム（例えば、スーパーマーケット、空港におけるもの）によって実現できる。ＵＭＴＳ周波数上およびＬＡＮ周波数上で受信する端末ユーザに向けて、ＵＴＭＳサービスによる放送される情報としておよびさらにＬＡＮおよびそのサーバを介して通常放送される情報として例えば様々な地域的な情報を放送するために、本発明による上記のサブシステムは上述の無線のアクセス・ポイント（Ｗｅｃａ用のＡＰ）に統合される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、従来技術による移動通信網の基本構成図を示している。
【図２】図２は、本発明による移動ユーザ用の通信網の網構成要素の基本図を示している。
【図３】図３は、図２に示された網を変形した移動ユーザ用の通信網の網構成要素の基本図を示している。

Claims

アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）によって互いに関連付けられる、ユーザ・サブシステム（ＳＴＵ）およびトランスポート・サブシステム（ＳＴＴ）を含む移動ユーザ用の通信網であって、
上記アクセス・サブシステムは、上記サブシステムに対して、上記サブシステム間での第１の情報フロー（ＴＳ）の交換を可能にするのに適したユーザ・アクセス通信インタフェース（Ｕｕ）およびトランスポート・アクセス通信インタフェース（Ｉｕ）をそれぞれ提供し、
上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）はセルラー電話網のカバレージ・エリアを識別し、
特徴として、
上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）は、１つ以上の静止衛星（ＧＳ）によって放送（同報通信）された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するために相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）によってリンクされ、
上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）は上記移動通信網（ＵＮＥＴ）のカバレージ・エリア内に位置するものである、
移動ユーザ用の通信網。
１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するための上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）が、衛星信号を受信する手段（ＲＴＳ、ＮＲＴＳ）を具えることを特徴とする、請求項１に記載の移動ユーザ用の通信網。
上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）が、適正な局制御インタフェース（Ｉｕｂ）によって基地局（ＳＮＢ）を制御する網無線制御器（ＣＲＲ）を具え；１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網を介して送信するために、上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）が、上記局制御インタフェース（Ｉｕｂ）を介して上記基地局（ＳＮＢ）に関連付けられ；上記相互接続手段（ＧＳＢ）が、上記無線網制御器（ＣＲＲ）と通信すること、を特徴とする、請求項２に記載の移動ユーザ用の通信網。
１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）を介して送信するために、上記相互接続手段（ＮＧＳ）が、トランスポート・アクセス・インタフェース（Ｉｕ）によって上記網無線制御器（ＣＲＲ）に関連付けられることを特徴とする、請求項２に記載の移動ユーザ用の通信網。
上記受信する手段（ＲＴＳ、ＮＲＴＳ）が、静止衛星（ＧＳ）に送信する手段に関連付けられることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
上記通信網（ＵＮＥＴ）が、汎用移動通信システム（ＵＭＴＳ）標準に従うネットワークであり、上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）が、ＵＴＭＳ地上波無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）タイプのものであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
上記通信網（ＵＮＥＴ）が、ディジタル・エンハンスド・コードレス通信（ＤＥＣＴ）と、上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）としてのＵＭＴＳ地上波無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）を使用することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
上記受信する手段（ＲＴＳ、ＮＲＴＳ）が、特にテレビジョン信号用の、低コストの国内衛星無線受信機を具えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）が、基地局（ＳＮＢ）および／または無線制御器（ＣＲＲ）に関連付けられた、ビデオとオーディオの双方の地上波無線送信機と接続する別の手段を含むことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
上記移動ユーザ用の通信網（ＵＮＥＴ）のアクセス・サブシステム（ＳＴＡ）に属するタイプの移動ユーザ用通信網用の基地局であって、
上記基地局が、１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するために、相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）に関連付けられることを特徴とする、基地局。
上記移動ユーザ用の通信網（ＵＮＥＴ）のアクセス・サブシステム（ＳＴＡ）に属するタイプの移動ユーザ用通信網用の網無線制御器であって、
上記網無線制御器が、１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網上で送信するために、相互接続手段（ＮＧＳ）に関連付けられることを特徴とする、制御器。
１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するため、上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）が、双方向地上波放送信号、特にＤＡＢ信号用の手段を具えることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
１つ以上の静止衛星（ＧＳ）によって放送された第２の情報フロー（ＢＳ）を受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するために、上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）が、上記第２の情報フロー（ＢＳ）の一部または全てを格納することができる記憶手段を含むことを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。
移動ユーザ用の通信網のユーザ端末に情報を送信する方法であって、
− 上記移動ユーザ用の通信網のカバレージ・エリアにおいて静止衛星（ＧＳ）によって情報を放送し、
− 静止衛星（ＧＳ）によって放送された情報を、上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）のアクセス・サブシステム（ＳＴＡ）の基地局（ＳＮＢ）および／または網無線制御器（ＣＲＲ）によって受信すること、
を特徴とする、方法。
ユーザ端末と衛星の間で双方向通信を可能にするために、上記移動ユーザ用の通信網の上記ユーザ端末用の上記静止衛星に対するアクセス・サブシステムとして、上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）を使用することを特徴とする、請求項１４に記載の移動ユーザ用の通信網のユーザ端末に情報を送信する方法。
上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）の上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）の上記基地局（ＳＮＢ）および／または上記網無線制御器（ＣＲＲ）を、個々の家庭またはアパート用の双方向衛星システムに統合することを特徴とする、請求項１５に記載の移動ユーザ用の通信網のユーザ端末に情報を送信する方法。
上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）の上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）の上記基地局（ＳＮＢ）および／または上記網無線制御器（ＣＲＲ）を、既に設置されている双方向衛星システムに統合することを特徴とする、請求項１５に記載の移動ユーザ用の通信網のユーザ端末に情報を送信する方法。
１つ以上の静止衛星によって放送された第２の情報フローを受信して上記移動ユーザ用通信網（ＵＮＥＴ）上で送信するために、上記相互接続手段（ＧＳＢ、ＮＧＳ）に関連付けられた上記アクセス・サブシステム（ＳＴＡ）が、無線ローカルエリア・ネットワーク上で上記第２の情報フローを送信することを可能にする該無線ローカルエリア・ネットワークと共用されることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれかに記載の移動ユーザ用の通信網。